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干货!金相制样的样品备制过程
来源:技术文章    发布时间:2020-04-14    浏览:482次
  金相分析是检验分析材料的手段之一,旨在揭示材料的真实结构。要进行金相分析,就必须制备能用于微观观察检验的样品——金相试样。在金相分析中,选择及制备有代表性的试样是很重要的。通常,金相试样制备要经过以下几个步骤:取样、镶嵌(有时可以省略)、磨光(粗磨和细磨)、抛光和腐蚀。每项操作都必须细心谨慎,严格按操作要求实施,因为任何操作失误都可能影响后续步骤,在极端情况下,还可能造成假组织,从而得出错误的结论。金相试样制备是与制备人员制样经验密切相关的技术,制备人员的水平决定了试样的制备质量。
 
  取样
 
  是金相试样制备的第1道工序,若取样不当,则达不到检验目的,因此,所取试样的大小、部位、磨面方向等应严格按照相应的标准规定执行。金相试样取样的原则:选择有代表性的金相试样是金相研究的第1步,不重视取样的重要性常常会影响试验结果的成败。
 
  磨制
 
  分粗磨和细磨两步。试样取下后,首先进行粗磨。如是钢铁材料试样可先用砂轮粗磨平,如是很软的材料(如铝、铜等有色金属)可用锉刀锉平。在砂轮上磨制时,应握紧试样,使试样受力均匀,压力不要太大,并随时用水冷却,以防受热引起金属组织变化。此外,在一般情况下,试样的周界要用砂轮或锉刀磨成圆角,以免在磨光及当抛光时将砂纸和抛光织物划破。但是,对于需要观察表层组织(如渗碳层,脱碳层)的试样,则不能将边缘磨圆,这种试样建议进行镶嵌。
 
  细磨是消除粗磨时产生的磨痕,为试样磨面的抛光做好准备。粗磨平的试样经清水冲洗并吹干后,随即把磨面依次在由粗到细的各号金相砂纸上磨光。常用的砂纸号数有01、02、03、04号4种,号小者磨粒较粗,号大者较细。磨制时砂纸应平铺于厚玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样,使磨面朝下并与砂纸接触,在轻微压力作用下把试样向前推磨,用力要均匀,务求平稳,否则会使磨痕过深,且造成试样磨面的变形。试样退回时不能与砂纸接触,这样“单程单向”地反复进行,直至磨面上旧的磨痕被去掉,新的磨痕均匀一致为止。在调换下一号更细的砂纸时,应将试样上磨屑和砂粒清除干净,并转动90°角,使新、旧磨痕垂直。
 
  金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外,更重要的是应尽可能减少表层损伤。每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层(至少应使前一道工序产生的变形层减少到本道工序生产的变形层深度),而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去;同时,该道工序本身应尽可能减少损伤,以便进行下一道工序。最后一道磨光工序产生的变形层深度应非常浅,应保证能在下一道抛光工序中除去。
 
  试样时,为了防止石墨脱落或产生曳尾现象,可在砂纸上涂一薄层石墨或肥皂作为润滑剂。磨制软软的有色金属试样时,为了防止磨粒嵌入软金属内和减少磨面的划损,可在砂纸上涂一层机油、汽油、肥皂水溶液或甘油水溶液作润滑剂。
 
  金相试样还可以用机械磨制来提高磨制效率。机械磨制是将磨粒粗细不同的水砂纸装在预磨机的各磨盘上,一边冲水,一边在转动的磨盘上磨制试样磨面。配有微型计算机的自动磨光机可以对磨光过程进行程序控制,整个磨光过程可以在数分钟内完成。
 
  1.取样:使用专业的制作样品的金相切割机来帮助取样!
 
  试样切割截取的常用方法:
 
  (1)机械切割:
 
  a金相切割机--砂轮片(碳化硅、氧化铝);金刚石轮片;低速金刚石轮片;(常用)
 
  b锯--手工锯;锯床;
 
  c机床--车床;剪床;刨床;
 
  d敲击;
 
  (2)电切割:a电火花切割b线切割
 
  (3)气切割:氧-乙炔火焰法
 
  2.镶嵌:(针对手无法拿捏摆放的试样需要镶嵌;需要试样的来源,材料,工艺做标记的也在这一步做标记)
 
  使用专业的镶嵌机和专用的镶嵌粉来制作式样;不可加温,遇热反应的材料,选用冷镶嵌来制作式样。
 
  常用的镶嵌方法
 
  (1)热镶嵌:(常用热镶嵌机)
 
  a无机材料--金属(铜粉塑料、低熔点合金)
 
  b有机材料--塑料(热固性、热塑性)常用
 
  (2)冷镶嵌:(常用冷镶嵌机)
 
  a有机材料--塑料(环氧树脂、牙托粉)
 
  b粘贴--502万能胶、AB胶、哥俩好胶等
 
  (3)电镀、化学镀。
 
  (4)机械夹持。
 
  3.磨光、预磨(磨平机或预磨机来快速磨平试样)
 
  常用的磨光设备
 
  (1)机械磨光机:a圆盘预磨机b砂带磨光机
 
  (2)自动磨抛机
 
  (3)手动湿磨装置
 
  常用的磨光耗材:磨光用砂纸;金刚石研磨盘。
 
  4.抛光(抛光机来抛光试样表面;选用不同的抛光织物和抛光剂进行粗抛细抛)
 
  常用的抛光方法:
 
  (1)机械抛光
 
  (2)化学抛光
 
  (3)电解抛光
 
  (4)综合抛光(机械化学抛光和机械电解抛光)
 
  常用的抛光耗材:
 
  (1)抛光微粉:氧化铝、氧化铬、氧化镁、金刚石微粉、悬浮液抛光剂、研磨膏、喷雾抛光机。
 
  (2)抛光织物:尼龙、帆布、平绒、呢料、丝绒、丝绸、化纤织品、长毛绒等。
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